耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于自行車復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自行車運動是一種最能改善人們屯、肺功能的耐力性有氧運動。車架是自行車的靈 魂，好的自行車架必須符合重量輕、強(qiáng)度夠、剛性高=個條件。作為自行車運動的車種當(dāng)然 是重量越輕越好，如此才越省力騎得越快；強(qiáng)度夠是指車架在高強(qiáng)度的騎乘之下不會有斷 裂彎曲的安全顧慮；剛性高是指車架要夠硬，有時候一臺剛性差的車架也許沒有安全顧慮， 但是騎起來車架力量傳導(dǎo)過差，使得騎乘者踩踏起來有車子拖重的感覺，即使是夠輕、夠強(qiáng) 的車架但剛性過差運仍究是一臺不合格的運動自行車。頂級運動自行車的車架生產(chǎn)工藝極 其復(fù)雜，如UCC運動自行車的侶制車架，采取一體成型技術(shù)，從整塊侶錠中抽取，整個車架 要經(jīng)歷200多道制作工序，與普通自行車的焊接車架有很大的不同。運也是運動自行車性 能優(yōu)于普通自行車的核屯、所在。在市售的車種中，能符合上述好車架標(biāo)準(zhǔn)的車架材質(zhì)有：侶 合金、碳纖維、鐵合金及合金鋼材四種。侶合金的騎乘質(zhì)感屬于靈敏輕巧、高剛性，但同時也 傳達(dá)了地面每一下點的振動反應(yīng)，而略為犧牲了舒適性。
[0003] 碳纖維的特性是較具彈性、騎乘感穩(wěn)定、長途巡航持續(xù)感佳、舒適性高。鐵合金的 特性很類似侶合金與碳纖維的綜合，它可W有類似碳纖維的彈性也可W享有侶合金般的輕 巧與剛性，但是運些好處都得W遠(yuǎn)高于其它材質(zhì)的價格才能達(dá)到。此外，作為運動自行車的 耐沖擊強(qiáng)度較差，在較高速度下撞擊通常會變形受損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對目前運動自行車材料價格昂貴，耐沖擊強(qiáng)度差的缺點，本發(fā)明提供一種耐強(qiáng) 沖擊的自行車車架復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料W碳纖維為主體，添加少量的侶合 金和鐵合金提高整體剛性，另外添加丙締酸醋樹脂等替代物，在保持優(yōu)異性能的同時降低 復(fù)合材料的成本。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)手段為： 耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料，組分及及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：碳纖維30~50 份，侶合金1~3份，鐵合金0. 8~2. 3份，丙締酸醋樹脂5~8份，乙基纖維素1~3份，碳素纖 維2~4份，亞憐酸S苯醋1~2份，N-甲基化咯燒酬0. 8~3. 6份，S徑乙基甲基季錠硫酸甲 醋鹽0.5~1.5份，鄰苯二甲酸二辛醋1.5~2. 8份，增塑劑2~4份，增強(qiáng)劑1~5份，填料2~5 份。
[0006] 所述的增強(qiáng)劑為酪醒纖維或者玻璃纖維。
[0007] 所述的增塑劑為氯化石蠟。
[0008] 所述填料為納米碳酸巧或者有機(jī)蒙脫±。
[0009] =徑乙基甲基季錠硫酸甲醋鹽可W是各類鹽，比如鐘鹽、鋼鹽或者錠鹽等。
[0010] 所述的耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料，組分及及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選如下： 碳纖維35~45份，侶合金1.5~2. 5份，鐵合金1.2~1.8份，丙締酸醋樹脂6~7份，乙基 纖維素1.5~2. 2份，碳素纖維2. 8~3.1份，亞憐酸S苯醋1.3~1.7份，N-甲基化咯燒酬 1.8~2.6份，S徑乙基甲基季錠硫酸甲醋鹽0.9~1.2份，鄰苯二甲酸二辛醋1.8~2.2份，增 塑劑2. 6~3. 4份，增強(qiáng)劑2~4份，填料3~4份。
[0011] 所述的耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料，組分及及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選如下： 碳纖維40份，侶合金2份，鐵合金1.6份，丙締酸醋樹脂6. 5份，乙基纖維素1.8份，碳素 纖維3份，亞憐酸；苯醋1. 5份，N-甲基化咯燒酬2. 2份，S徑乙基甲基季錠硫酸甲醋鹽 1.1份，鄰苯二甲酸二辛醋2份，增塑劑4份，增強(qiáng)劑3份，填料3. 5份。
[0012] 所述耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟： 1) 將丙締酸醋樹脂、乙基纖維素、碳素纖維、亞憐酸S苯醋、N-甲基化咯燒酬、S徑 乙基甲基季錠硫酸甲醋鹽和鄰苯二甲酸二辛醋按比例加入到高速混勻機(jī)中混合，轉(zhuǎn)速 600~900;rpm，混合1~化； 2) 將步驟1)得到的混合物料與碳纖維在400~500°C下混烙10~30min，與侶合金、鐵合 金、增塑劑、增強(qiáng)劑和填料一起加入到擠出機(jī)中，在280~300°C下烙融混煉擠出，冷卻造粒得 耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料。
[001引 步驟1)中轉(zhuǎn)速優(yōu)選為80化pm,混合化。
[0014] 有益效果：本發(fā)明提供的耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料，W碳纖維為主體，添加 少量的侶合金和鐵合金提高整體剛性，另外添加丙締酸醋樹脂等替代物，在保持優(yōu)異性能 的同時降低復(fù)合材料的成本。制備方法簡單易操作。
【具體實施方式】 [001引實施例1 耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料，組分及及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：碳纖維30份，侶 合金1份，鐵合金0.8份，丙締酸醋樹脂5份，乙基纖維素1份，碳素纖維2份，亞憐酸= 苯醋1份，N-甲基化咯燒酬0. 8份，S徑乙基甲基季錠硫酸甲醋鹽0. 5份，鄰苯二甲酸二 辛醋1.5份，增塑劑氯化石蠟2份，增強(qiáng)劑酪醒纖維1份，填料有機(jī)蒙脫±2份。
[0016] 制備方法，包括如下步驟： 1) 將丙締酸醋樹脂、乙基纖維素、碳素纖維、亞憐酸S苯醋、N-甲基化咯燒酬、S徑乙基 甲基季錠硫酸甲醋鹽和鄰苯二甲酸二辛醋按比例加入到高速混勻機(jī)中混合，轉(zhuǎn)速80化pm， 混合化； 2) 將步驟1)得到的混合物料與碳纖維在450°C下混烙20min，與侶合金、鐵合金、增塑 劑、增強(qiáng)劑和填料一起加入到擠出機(jī)中，在290°C下烙融混煉擠出，冷卻造粒得耐強(qiáng)沖擊的 自行車車架復(fù)合材料。
[0017] 實施例2 耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料，組分及及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：碳纖維50份，侶 合金3份，鐵合金2. 3份，丙締酸醋樹脂8份，乙基纖維素3份，碳素纖維4份，亞憐酸=苯 醋2份，N-甲基化咯燒酬3. 6份，S徑乙基甲基季錠硫酸甲醋鹽1. 5份，鄰苯二甲酸二辛醋 2. 8份，增塑劑氯化石蠟4份，增強(qiáng)劑酪醒纖維5份，填料有機(jī)蒙脫± 5份。
[001引制備方法，包括如下步驟： 1) 將丙締酸醋樹脂、乙基纖維素、碳素纖維、亞憐酸S苯醋、N-甲基化咯燒酬、S徑乙基 甲基季錠硫酸甲醋鹽和鄰苯二甲酸二辛醋按比例加入到高速混勻機(jī)中混合，轉(zhuǎn)速80化pm， 混合化； 2) 將步驟1)得到的混合物料與碳纖維在450°C下混烙20min，與侶合金、鐵合金、增塑 劑、增強(qiáng)劑和填料一起加入到擠出機(jī)中，在290°C下烙融混煉擠出，冷卻造粒得耐強(qiáng)沖擊的 自行車車架復(fù)合材料。
[001引 實施例3 耐強(qiáng)沖擊的自行車車架復(fù)合材料，組分及及各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：碳纖維45份，侶 合金2. 5份，鐵合金1. 8份，丙締酸醋樹脂7份，乙基纖維素2. 2份，碳素纖維3. 1份，亞憐 酸S苯醋1. 7份，N-甲基化咯燒酬2. 6份，S徑乙基甲基季錠硫酸甲醋鹽1. 2份，鄰苯二甲 酸二辛醋2. 2份，增塑劑氯化石蠟3. 4份，增強(qiáng)劑玻璃纖